所有设备可以无限制、无边界地相互连接,是对完善智能家居体验的理想想法。只不过在当下,出于商业利益和技术选型等方面的考量,还没有一个能够兼容并连接所有智能家居产品的标准或协议。
很多产商都在努力推进统一协议。联盟标准联盟(CSA)由苹果、谷歌、亚马逊等智能家居领域头部企业共同成立,旨在以开放的形式吸纳更多企业,推出新的连接协议Matter,让所有品类的智能家居产品都能不分品牌地接入生态,降低研发和消费者使用的难度。
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理想很丰满,但现实很骨感的前世
提起Matter,不得不提到与Zigbee协议的千丝万缕关系。Zigbee是基于IEEE 802.15.4标准设计的一种无线网络协议,具有支持Mesh网络拓扑、自修复能力、低功耗等特点,比起蓝牙或Wi-Fi更适合智能家居设备数量大、数据包小而密、电池容量小的使用场景。
Zigbee最常用的版本有1.2和3.0。前者应用在设备上,后者则在品类更为广泛。国内有绿米联创等厂商在产品中推行Zigbee技术。但是,Zigbee设备之间无法直接自动连接,必须使用网关,而且不同厂品牌之间可能会出现兼容性问题,另外还要额外缴纳授权费,从而使人们本希望统一所有设备的愿景化为泡影。
由谷歌牵头发起,与Zigbee联盟官方合作的Thread协议,可被视作前者的增强版本,它拥有几乎所有的功能,并且加入了IPv6、互联网直接连接等新特性,对不同厂商提出的标准也有更好的兼容性。Thread迈出了一大步,一种真正具备兼容与蓄的智能家居连接协议离我们越来越近。
不论是Zigbee还是Thread,它们在智能家居协议推广过程中都没有解决一个大问题:作为第三方存在的协议和背后的联盟,对参与其中的厂商没有强制执行力,无法要求它们对整个生态的体验做出贡献。作为联盟重要角色之一的苹果,它将重点放在自家的HomeKit上。
2019年底,苹果、谷歌、亚马逊三家厂商坐在一起商讨了一种新的智能家居连接协议,它是开放源码的、安全的,所有设备都可以平等地接入,不同厂商可以以较低成本开发产品。这种智能家居系统,可以用谷歌助手、亚马逊的Alexa、苹果的Siri或其他语音助手进行自由控制。
这个组织最初被称为Project Connected Home over IP(CHIP),在制定协议的过程中,受到了Zigbee联盟、三星、宜家、飞利浦等厂商的拥护,开始在业界发挥影响力。最近,CHIP正式更名为Matter,Zigbee联盟也宣布将升级为连接标准联盟(CSA)参与相关事务。
在实现智能家居连接协议大一统的道路上,迎来了不可忽视的里程碑。
Matter的今生:简单安全且包容
Matter十分宽容地支持不同的传输方式,第一版已经同时支持以太网(有线)、Wi-Fi、Thread三种通信协议,未来将支持数据连接(手机卡上网)和BLE(低功耗蓝牙),只要做好IPv6支持,就有很大机会让设备兼容Matter。
Matter还提到了五个关键属性:简单,互联体验得到大大简化;互操作能力,产品可以在本地跨品牌生态协同操作;可靠性,响应速度快速而且一致;安全,保持简洁功能的同时具备更高的安全性;灵活性,用户可以一次性调试来自不同生态的多个设备。
也就是说,如果设备上带有Matter标识,那么它可以连接到任何一个支持Matter的智能家居生态系统,而不必局限于某一品牌的生态系统,用户可以跨品牌设备之间互动。
就像上面所说的,我家有带谷歌助手的智能音箱、带亚马逊Alexa的智慧屏幕、带Siri的平板,还有其他厂商的智能面板、电视等产品,它们都支持Matter,所以我可以通过任意入口访问家中支持Matter的设备,不分品牌和具体智能家居生态。
Matter的名字源自希望成为物联网和智能家居的基石,借助物质是生命的基石的含义。Logo中的三个箭头代表着苹果、谷歌、亚马逊之间的融合、连接。通过Matter认证的设备将会有这个logo作为认证标志。
今年晚些时候,首批Matter认证设备就将上市,它们更简单安全,连接体验和兼容性更佳。飞利浦已宣布将通过软件更新,让其所有产品线兼容Matter,而华为、涂鸦智能、恩智浦、南京物联等厂商也正在加入,更多Matter认证设备也即将上市。
遗憾的是,小米没有出现在Matter协议成员名单中,这意味着小米或米家品牌的智能家居产品在未来一段时间内将不会支持Matter协议,也不会和其他品牌智能家居互联。
智能家居大一统未来,值得期待
解决智能家居产品之间的广泛互联互通以及大容量下连接的可靠性,将是Matter在完成技术架构大一统之后要面对的最大挑战。
首先是互联互通,它不仅仅是一个技术问题。Zigbee最初就是针对这种情况推出了增强版的3.0版本,但是不同厂商之间仍然存在产品不能兼容的障碍,这给消费者带来了不必要的负担,也削弱了整个联盟的可信度。
Matter成员比以往的协议联盟更加多样化,但也存在一定风险。苹果HomeKit和华为HarmonyOS Connect(原HiLink)两者都有较高的设备认证门槛,所以未来可能会出现支持Matter协议和相关设备的生态,但只有经过特定认证才能实现全部功能。
Wi-Fi和蓝牙在智能家居中的应用已经失去了优势,由于无法有效协调信道和控制连接数量,多设备连接会造成掉线、延迟等问题,连接可靠性已经成为影响智能家居体验的关键因素,为了保证稳定性,有的厂商选择采用有线PLC连接,但是有线的布线限制仍然无法与无线协议相比。
Matter整合网关、通信协议和相关信道以规避前人吸取的教训,提高可靠性。但是,在“万物互联”的设想中,家庭联网设备的数量可能直接达到三位数,而不同家庭环境、户型也会对网络产生不同的影响,因此Matter需要通过实践和迭代来不断提升自身
Matter能否成为全球智能家居行业共同使用的新一代协议,以解决当前问题?未来可能会有一种真正实现大一统梦想的连接协议,但能否是Matter,目前仍是未知数。